Lyzozómy a mikrotelieska - bunkový žalúdok

Spoločnou vlastnosťou týchto štruktúr je prítomnosť jednoduchej membrány, ktorá ich oddeľuje od základnej cytoplazmy. Vznikajú z endoplazmatického retikula alebo Golgiho aparátu. Majú prevažne katabolickú funkciu.

Lyzozómy

Lyzozómy sú membránové organely všetkých eukaryotických buniek. Napriek tomu, že existencia lyzozómov v živočíšnej bunke je známa už dávno, o ich existencii v rastlinnej bunke sa ešte aj dnes polemizuje. Predpokladá sa, že útvary odštiepené z Golgiho aparátu sú transformované na provakuoly a sú homologické s primárnymi lyzozómami a centrálnu vakuolu možno interpretovať ako sekundárny lyzozóm. Lyzozómy sú obalené len jednoduchou membránou. Ich veľkosť a tvar sú značne variabilné.

Sú hlavnou zložkou intracelulárneho tráviaceho systému a slúžia na enzýmové odbúravanie materiálu endogénneho a exogénneho pôvodu. V lyzozómoch dochádza k hydrolytickému štiepeniu proteínov, peptidov, DNA, RNA, polysacharidov, oligosacharidov, lipidov, fosfátov. Základnými enzýmami lyzozómov sú hydrolázy (peptidázy, lipázy, glykozidázy, nukleázy). Tieto enzýmy sú syntetizované na drsnom endoplazmatickom retikule, odkiaľ sú transportované do Golgiho aparátu. Po prechode Golgiho aparátom sa odštiepovaním formujú ohraničené vezikuly.

Rozlišujeme niekoľko typov lyzozómov podľa ich aktivity:

  • Primárne lyzozómy sú bunkové štruktúry, ktoré vznikajú odštiepovaním z Golgiho aparátu, poprípade z endoplazmatického retikula. Sú vyplnené bezštruktúrnou hmotou (matrix), ktorá obsahuje neaktívne hydrolytické enzýmy.
  • Sekundárne lyzozómy predstavujú bunkové štruktúry, ktoré sa aktívne zúčastňujú na lytických procesoch v bunke. Obsahujú už aktívne hydrolytické enzýmy a materiál, ktorý rozkladajú. Podľa substrátu, ktorý sekundárne lyzozómy odbúravajú, sa delia na:
    • heterolyzozómy (heterofagozómy) odbúravajú látky, ktoré sa dostali do bunky zvonku prostredníctvom endocytózy
    • autolyzozómy (autofagozómy) rozkladajú vlastné opotrebované, poškodené a nefunkčné bunkové štruktúry (organely, ribozómy), fragmenty organel sú v tomto type lyzozómu jasne viditeľné
  • Terciárne lyzozómy (reziduálne telieska, telolyzozómy) obsahujú len zvyšky rozloženého obsahu sekundárnych lyzozómov, t.j. materiál, ktorý sa ide vylúčiť z bunky pomocou exocytózy; zaraďujú sa sem aj lipofuscínové granuly (lipofuscín je tzv. pigment z opotrebovania)

Ako už bolo spomenuté, hlavná funkcia lyzozómov spočíva v rozklade cudzorodých alebo vlastných bunkových štruktúr, čím zohrávajú úlohu pri likvidácii patogénov a detoxikácii niektorých látok. Okrem toho môžu mať lyzozómy transportnú a sekrečnú funkciu. Lyzozómy spermatickej bunky rozrušujú membránu vajíčka. Autolýzou tracheálnych elementov je zabezpečená diferenciácia vodivých rastlinných pletív.

Mikrotelieska

Mikrotelieska sú bunkové štruktúry okrúhleho, oválneho, často aj nepravidelného tvaru s priemerom od 0,5 do 1,5 µm nachádzajúce sa v cytosole rastlinných aj živočíšnych buniek. Sú obalené jednoduchou membránou podobne ako lyzozómy a rovnako patria medzi katabolické štruktúry, zabezpečujú rozklad látok. Vznikajú z endoplazmatického retikula. Najznámejšie sú peroxizómy a glyoxyzómy.

Peroxizómy

Peroxizómy sa vyskytujú v živočíšnej aj rastlinnej bunke. Obsahujú viaceré enzýmy, hlavne oxidázy. Sú zapojené do metabolizmu peroxidu vodíka (je pre bunku toxický a vzniká v bunkových oxidáciách, dýchací reťazec). Vysoký počet peroxizómov je v bunkách pečene, obličiek, aktívnych mezofylových bunkách zelených rastlín.

Glyoxyzómy

Glyoxyzómy sa vyskytujú len v rastlinných bunkách, hlavne v zásobných pletivách olejnatých rastlín. Obsahujú enzýmy glyoxalátového cyklu. Majú enzýmy aj pre β-oxidáciu mastných kyselín. V zelených pletivách sa po odbúraní lipidov menia na peroxizómy.